Organic semiconductors with increased dielectric constants
| Promotie: | Mw. S. (Sylvia) Rousseva |
| Wanneer: | 06 december 2022 |
| Aanvang: | 16:15 |
| Promotors: | prof. dr. J.C. (Kees) Hummelen, prof. dr. R.C. (Ryan) Chiechi |
| Copromotor: | dr. R.W.A. (Remco) Havenith |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Verbetering van organische zonnecellen
Organische halfgeleiders zijn op allerlei manieren toepasbaar. De eigenschappen van dit materiaal kunnen worden aangepast met behulp van synthetisch organische chemie. Dit heeft al geleid tot de ontwikkeling van organische lichtgevende dioden, organische zonnecellen, organische thermo-elektrische generatoren en organische veldeffect-transistoren, naast andere organische elektronische apparaten. Voor de ontwikkeling van hoogwaardige organische zonnecellen is een belangrijke uitdaging het overwinnen van de zogenoemde ‘exciton bindingsenergie’. De exciton bindingsenergie vormt de aantrekkingskracht tussen de elektronen (negatieve lading) en gaten (positieve lading) die ontstaan in een zonnecel. Voor een elektrische stroom moeten die twee juist gescheiden blijven. Daarom belemmert de exciton bindingsenergie de productie van elektrische stroom door de organische zonnecel.
Eerder onderzoek wijst erop dat het veranderen van de diëlektrische constante een manier kan zijn om de exciton bindingsenergie in organische materialen te beïnvloeden. De diëlektrische constante is een materiaaleigenschap die het vermogen van een materiaal beschrijft om ladingen van elkaar af te schermen; in theorie, als de diëlektrische constante wordt verhoogd, zal de excitonbindingsenergie afnemen.
Bij eerder onderzoek aan de RUG zijn verschillende synthetische methoden gebruikt om de diëlektrische constante van een aantal organische halfgeleiders te verhogen. Uit deze methoden blijkt vooral het gebruik van polaire ethyleenglycol motieven als deel van de halfgeleiderstructuur veelbelovend. Sylvia Rousseva bouwt voort op de eerdere onderzoek en richtte zich daarbij op de fundamentele aspecten van hoe de ethyleenglycol-ketens de opto-elektronische eigenschappen van het materiaal beïnvloeden. Op deze manier heeft zij nieuwe inzichten verkregen in het samenspel tussen de diëlektrische constante en de functionaliteit van organische halfgeleiders.
Sylvia Rousseva verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Chemie van (Bio)organische Materialen en Devices van het Stratingh Instituut met financiering via stichting FOM (nu: NWO).